(57)【要約】      （修正有）【課題】カラー材と丸棒等の間の複数の点において溶接を行う場合において、正確に治具にカラー材を載せる作業を容易にし、カラー材と丸棒等の間の位置関係の精度が高い溶接を可能とし、作業者の熟練度を必要とせず、自動化を容易にする。【解決手段】スポット溶接機の下側の電極にカラー材２の保持具３を取り付け、上側の電極に丸棒等５の押具４を取り付ける。そして挿入部と、３個の突起と円弧からなる概略半円部で区画した取付部とを有する、カラー材２を保持具３により保持し、挿入部から丸棒等５を挿入して２個の突起と丸棒等５とを接触させた状態で、押具４により丸棒等５をカラー材の取付部に向かって押し込むことにより、３個の突起の部分でスポット溶接する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
正面視において、挿入部及び前記挿入部と合体した空間である取付部を有するカラー材であって、前記取付部が複数の突起と前記複数の突起をつなぐ線で構成した概略半円部で区画され、複数の前記突起のうち２個の突起の位置を、前記概略半円部の両端に設けたことを特徴とするカラー材。
【請求項２】
正面視において、挿入部及び前記挿入部と合体した空間である取付部を有するカラー材であって、前記取付部が３個の突起と前記３個の突起をつなぐ線で構成した概略半円部で区画され、３個の前記突起のうち２個の突起の位置を、前記概略半円部の両端に設けたことを特徴とするカラー材。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載したカラー材であって、突起をつなぐ線を突起の外接円と同じ中心を有する円弧としたことを特徴とするカラー材。
【請求項４】
スポット溶接機の電極に取り付け可能な構造を有し導電性の高い部材からなる保持具であって、請求項１〜請求項３のいずれかに記載したカラー材の保持溝を有し、前記保持溝によりカラー材を保持したときに正面視において、前記カラー材の取付部が隠れることのないように構成したことを特徴とするカラー材の保持具。
【請求項５】
スポット溶接機の電極に取り付け可能な構造を有し導電性の高い部材からなる保持具であって、請求項１〜請求項３のいずれかに記載したカラー材の保持溝を有し、前記保持溝によりカラー材を保持して丸棒又は丸パイプ（以下単に「丸棒等」という。）をスポット溶接したときに、丸棒等と前記保持具とが接触しないように構成したことを特徴とするカラー材の保持具。
【請求項６】
請求項４又は請求項５のいずれかに記載したカラー材の保持具であって、丸棒等の逃溝を有することを特徴とするカラー材の保持具。
【請求項７】
請求項４〜請求項６のいずれかに記載したカラー材の保持具と、導電性の高い部材からなりスポット溶接機の電極に取り付け可能な構造を有する押具とからなることを特徴とするスポット溶接治具。
【請求項８】
請求項７に記載したスポット溶接治具であって、押具にカラー材との接触を防ぐカラー材の逃溝を設けたことを特徴とするスポット溶接治具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、丸棒又は丸パイプ（以下単に「丸棒等」という。）にカラー材を溶接するために適したカラー材、カラー材の保持具及びスポット溶接治具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー材などの板材を丸棒等に溶接する場合はアーク溶接を行っていた。このときカラー材の外形に合わせた溝を有する治具にカラー材を載せて、丸棒等を保持して溶接棒の先端を溶接部に接触させてアークを発生させていた。
作業の安全性を確保するため溶接作業者は手袋をしているため、治具の溝に合わせて小さなカラー材を載せる作業は困難であった。また、一旦うまく載せたとしてもカラー材が手袋に引っかかってしまい正しい位置から外れてしまう問題があった。さらに、治具に収まった後であっても丸棒等に触れるとカラー材が簡単に動いてしまう問題があった。
また、正確に位置関係を定めた場合でも、１カ所溶接するとカラー材が溶接部に引っ張られてしまい、動いてしまうため取り付け精度が出ない問題を有していた。
さらに、アーク溶接方法は熟練した作業者の技能を要する問題と、自動化が困難で大量生産に向かない問題を有していた。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
本考案の目的は、上記した従来技術の欠点を除くためになされたもので、作業性の悪い困難な作業をすることなく、容易に正確にカラー材を治具に載せることを可能としたカラー材及びカラー材の保持具を提供することにある。
また、カラー材と丸棒等の間の位置関係の精度が高い溶接を可能とし、カラー材と丸棒等の間の複数の点において確実で信頼性の高い溶接を行うことを可能とすることにある。
さらに、作業者の熟練度を必要としないカラー材と丸棒等の溶接治具であって、自動化を容易にし、大量生産を可能とした溶接治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
スポット溶接機の一方の電極にカラー材の保持具を取り付け、他方の電極に丸棒等の押具を取り付ける。
そして、挿入部と取付部であって複数の突起等により区画した取付部とを有するカラー材を使用し、カラー材を保持具により保持し、挿入部から丸棒等を挿入して２個の突起と丸棒とを接触させた状態で、丸棒等の押具により丸棒等をカラー材の取付部に向かって押し込むことにより、同時に複数の突起の部分でスポット溶接する。
そのようなスポット溶接に有用なスポット溶接用のカラー材、カラー材の保持具及びスポット溶接治具とする。
【考案の効果】
【０００５】
本考案により、１の作業で複数箇所のスポット溶接が同時に可能となり、自動化が容易で大量生産に適した溶接加工及びそのような溶接に適したスポット溶接用のカラー材、カラー材の保持具及びスポット溶接治具を提供することができた。
また、本考案により作業性の悪い困難な作業が不要となり、カラー材と丸棒等の間の位置関係の精度が高い溶接であって、同時に複数の点においてスポット溶接を行うことが可能となった。
また、本考案により経験のない作業者であっても、熟練者と同様の精度で信頼性の高い溶接作業を確実に行うことが可能となった。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００６】
請求項１の考案は、正面視において、挿入部及び前記挿入部と合体した空間である取付部を有するカラー材であって、前記取付部が複数の突起と前記複数の突起をつなぐ線で構成した概略半円部で区画され、複数の前記突起のうち２個の突起の位置を、前記概略半円部の両端に設けたカラー材とする。
本考案は、丸棒等に取り付けるカラー材の形状に関する考案である。カラー材の外側の形状についてはこだわるものではないが、丸棒等を取付部に挿入するための挿入部を設けたこと及び取付部を区画する概略半円部の形状について考案したものである。
本考案の挿入部は、カラー材の一部を切り欠いて構成した開口であって、相手側の丸棒等の外径より少し大きな開口とする。
取付部は、概略半円部で区画された開口であって挿入部の開口と連結した開口とする。そして複数の突起に外接する円（以下単に「突起の外接円」という。）を相手側の丸棒等の外径より少し小さな円とする。
また、概略半円部の突起の間を直線や円弧で結び、溶接のときに相手側の丸棒等が突起とのみ接触し突起の間を結ぶ直線や円弧と接触しないように構成する。
さらに、概略半円部をほぼ半円の範囲に及ぶものとし、複数の突起の内の２個の突起を概略半円部の両端に設ける。概略半円部の範囲の内側に両端の突起が含まれるようにして、突起の外接円と概略半円部の両端の突起との接点を概略半円部の少し内側に入った位置になるように構成する。
このとき、溶接の相手側との関係は、挿入部から丸棒等を挿入して概略半円部の両端の２個の突起に丸棒等の外面を接触させたときに、他の突起と丸棒等の外面との間に０．５〜２ｍｍの隙間を設けるようにする。
【０００７】
請求項２の考案は、正面視において、挿入部及び前記挿入部と合体した空間である取付部を有するカラー材であって、前記取付部が３個の突起と前記３個の突起をつなぐ線で構成した概略半円部で区画され、３個の前記突起のうち２個の突起の位置を、前記概略半円部の両端に設けたカラー材とする。
本考案は請求項１に記載した考案であって、突起の数を３個とした考案である。３個の突起とすることにより、スポット溶接により同時に３カ所の溶接が可能となり、３カ所の溶接で十分な溶接強度が得られる場合が多いからである。
請求項３の考案は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載したカラー材であって、突起をつなぐ線を突起の外接円と同じ中心を有する円弧としたカラー材とする。
カラー材の形状としては、円板形状からその一部を切り欠いた概略円板形状の要請が多く、概略円板形状とすると製造も容易である。本考案は、概略円板形状の外径の中心と同じ中心を有する内接円及び同じ中心を有する円弧で構成することにより、設計と製造が容易なカラー材としたものである。
【０００８】
請求項４の考案は、スポット溶接機の電極に取り付け可能な構造を有し導電性の高い部材からなる保持具であって、請求項１〜請求項３のいずれかに記載したカラー材の保持溝を有し、前記保持溝によりカラー材を保持したときに正面視において、前記カラー材の取付部が隠れることのないように構成したカラー材の保持具とする。
本考案は、スポット溶接機の電極に取り付けてスポット溶接を行うためのカラー材の保持具に関するものである。そこで、スポット溶接の一方の部品であるカラー材を保持するための保持溝を有する保持具とした。このため、保持溝はカラー材の外側の形状に合致した溝とする。
さらに、スポット溶接の相手側の部品である丸棒等がスポット溶接のときに保持具と接触しないように、カラー材の取付部が隠れることのない構成としたカラー材の保持具としたものである。
カラー材の概略半円部の突起の間を結ぶ直線や円弧は、溶接の相手側の丸棒等と接触しないように構成してあるので、カラー材の取付部が保持具によって隠れなければ、丸棒等と保持具とが接触することはないのである。  
請求項５の考案は、スポット溶接機の電極に取り付け可能な構造を有し導電性の高い部材からなる保持具であって、請求項１〜請求項３のいずれかに記載したカラー材の保持溝を有し、前記保持溝によりカラー材を保持して丸棒等をスポット溶接したときに、丸棒等と前記保持具とが接触しないように構成したカラー材の保持具とする。
本考案は、カラー材と丸棒等をスポット溶接するときに、相手側の丸棒等と保持具とが接触しないように構成することにより、溶接したい突起以外の点に電流が流れないようにしたものである。
カラー材の取付部と挿入部を保持具で隠すことなく、浅い保持溝でカラー材を保持することが可能な場合は、保持具に丸棒等の逃溝を設ける必要はない。しかし、カラー材を正確な位置に保持するために深い保持溝を設ける場合は、丸棒等の逃溝を設けたカラー材の保持具とする必要がある。
【０００９】
請求項６の考案は、請求項４又は請求項５のいずれかに記載したカラー材の保持具であって、丸棒等の逃溝を有するカラー材の保持具とする。
本考案は、カラー材を正確な位置に保持するために深い保持溝を設ける場合に、スポット溶接するときに丸棒等と保持具とが接触することを避けるため、丸棒等の逃溝を設けたカラー材の保持具としたものである。
請求項７の考案は、請求項４〜請求項６のいずれかに記載したカラー材の保持具と、導電性の高い部材からなりスポット溶接機の電極に取り付け可能な構造を有する押具とからなるスポット溶接治具とする。
本考案は、スポット溶接機の電極に取り付けてスポット溶接を行うためにカラー材を保持する保持具と、スポット溶接の相手側の部品である丸棒等を前記カラー材に向かって押し込むための押具とからなる溶接治具としたものである。
請求項８の考案は、請求項７に記載したスポット溶接治具であって、押具にカラー材との接触を防ぐカラー材の逃溝を設けたスポット溶接治具とする。
本考案は、押具で丸棒等を押し込みスポット溶接した状態で、押具とカラー材とが接触しないように押具にカラー材の逃溝を設けたものである。
押具とカラー材とが接触すると、接触点に電流が流れてしまうため、溶接したい突起の部分に十分電流が流れず適切なスポット溶接ができない。これを防止するため、押具とカラー材が接触しないようにしたものである。
【実施例１】
【００１０】
以下本考案の実施例１を図１〜図３に示し説明する。実施例１に係るカラー材２は板厚３ｍｍで外径２２ｍｍの円板に挿入部２ａと取付部２ｅの開口を設けたものである。
スポット溶接の相手である丸棒等５の外径は１０ｍｍであるので、挿入部２ａは幅Ａ＝１０．５ｍｍの開口とし、挿入部２ａの両サイドの面と円板の外径面との角をアールに丸めた形状とした。
概略半円部２ｇは３個の突起２ｃ、２ｄと、３個の突起２ｃ、２ｄをつなぐ２本の円弧２ｂからなる１８０度の範囲の部分とした。３個の突起２ｃ、２ｄの内の２個の突起２ｃは概略半円部２ｇの両端に設け、他の１個の突起２ｄは１８０度に及ぶ概略半円部２ｇの中央に取り付けた。
そして円弧２ｂの半径は５．２５ｍｍとし、３個の突起２ｃ、２ｄはいずれも半径Ｃ＝１ｍｍの円弧形状を有するものとし、円弧２ｂからＢ＝０．８ｍｍ突出するようにした。このとき、３個の突起の外接円２ｆは直径８．９ｍｍの円であって円弧２ｂ及び円板の外側の円弧の両方に対して同心円となるように構成した。
スポット溶接治具１はカラー材２の保持具３と丸棒等５の押具４とで構成し、保持具３も押具４も共に導電性の高い銅製とした。
保持具３にはカラー材の保持溝３ａを設け、保持溝３ａはカラー材２の厚さに合わせた幅とカラー材の外側の円弧に合わせた半径の半円形状の溝とした。また、保持具３には丸棒等の逃溝３ｂを設け、丸棒等の逃溝３ｂは半径６ｍｍの半円形状の溝とした。
また、丸棒等５の押具４の押面４ｂにはカラー材２の厚さ３ｍｍより十分広い幅５ｍｍのカラー材の逃溝４ａを設けた。
そして、保持具３はカラー材２の保持溝３ａを上にしてスポット溶接機の下側の電極に取り付け、押具４は押面４ｂを下にしてスポット溶接機の上側の電極に取り付けた。
【００１１】
実施例１のスポット溶接治具１でカラー材２と丸棒等５をスポット溶接する場合は、保持具３の保持溝３ａにカラー材２を保持させる。その後丸棒等５を挿入部２ａから取付部２ｅに向かって挿入すると、丸棒等５は２個の突起２ｃに接触して止まる。
その後、スポット溶接機の上側の電極を押し下げると、押具４が下降して押面４ｂと丸棒等５が接触し、突起２ｃが熔融しながら丸棒等５がさらに下降し、丸棒等５と突起２ｄとが接触して突起２ｄが熔融し、カラー材２と丸棒等５とが２個の突起２ｃ及び突起２ｄの３カ所で溶接される。
このとき、保持具３と丸棒等５とが接触することはなく、押具４とカラー材２とが接触することもないため、突起２ｃ、２ｄと丸棒等５の接触部のみに電流が流れ、目的とする３カ所のみにスポット溶接が行われる。
本実施例では、スポット溶接機の電極の下降という１動作で３箇所のスポット溶接が同時に可能である。
また、保持具３にカラー材２を保持させる行程、挿入部２ａから取付部２ｅに向かって丸棒等５を挿入する行程、及びスポット溶接機の上側の電極を下降させる行程は、いずれも自動化が容易で大量生産に適した溶接方法である。
また、本実施例によるスパッタ溶接作業は容易で作業性が良く、カラー材２と丸棒等５の間の位置関係の精度が高い溶接であって、経験のない作業者であっても熟練者と同様の信頼性の高い溶接作業を確実に行うことが可能となった。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
本考案は、カラー材及びカラー材の保持具及び丸棒等の押具などの部品を製造販売する産業、カラー材と丸棒等を溶接する加工を行う産業、カラー材と丸棒等を溶接した部品を使用する自動車産業などで利用される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１の正面視部分断面図である。
【図２】実施例１の側面視部分図である。
【図３】実施例１のカラー材の正面図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  ：スポット溶接治具      ２  ：カラー材             ２ａ：挿入部
２ｂ：円弧                  ２ｃ：突起                 ２ｄ：突起
２ｅ：取付部                ２ｆ：突起の外接円         ２ｇ：概略半円部
３  ：保持具                ３ａ：保持溝                ３ｂ：丸棒等の逃溝
４  ：押具                  ４ａ：カラー材の逃溝        ４ｂ：押面
５  ：丸棒等
【図１】
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【図２】
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【図３】
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